Question

X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大．X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是生活中最常用的金属，它与L可以形成三种化合物．
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为

第二周期，第ⅣA族

．
（2）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，该族2～5周期元素单质分别与H₂反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是

b

（填字母代号）．
a．+99.7mol?L^-1  b．+29.7mol?L^-1  c．-20.6mol?L^-1 d．-241.8kJ?mol^-1
（3）已知（YZ）₂分子所有的原子都满足8电子，请写出其结构式

N≡C-C≡N

；（YZ）₂可以与X₂化合生成XYZ，其水溶液是一种酸，某浓度该酸的钾盐（KYZ）溶液能使酚酞溶液显红色，请用离子方程式表示原因

CN^-+H₂OHCN+OH^-

．
（4）L、X两元素按原子数目比l：1和1：2形成分子A和B．
①用电子式表示B的形成过程

．
②M在高温下可以与B反应，写出该反应的化学方程式

3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑

．
某同学将反应得到的黑色粉末全部溶于足量的硫酸溶液中，发现有少量的气泡产生，溶液呈棕黄色，该同学判断溶液中一定同时存在两种M的金属阳离子．请你选择合适的试剂与合理的步骤证明该同学的推断

取溶液少许，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明有Fe³⁺，另取溶液少许，加入KMnO₄酸性溶液，紫色褪去，证明有Fe²⁺．

．
③若该同学将上述棕黄色溶液1mL加入到2mL A的浓溶液中，预计会看到的实验现象是

有大量气泡出现

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大．X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，则X为氢、Y为碳、Z为氮、L为氧；M是生活中最常用的金属，它与L可以形成三种化合物，则铁与氧元素可形成氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，即M为铁；
（1）根据碳的质子数及电子排布来分析其在元素周期表的位置；
（2）根据非金属性越强，与氢气化合放出的热量越多来分析；
（3）根据碳、氮的最外层电子数及分子所有的原子都满足8电子来分析结构，并利用盐类的水解来分析使酚酞溶液显红色；
（4）①根据氢、氧元素形成的化合物B为水，由最外层电子来分析化合物的形成过程；
②铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，利用KSCN溶液来检验铁离子，利用亚铁离子的还原性来检验亚铁离子；
③铁离子对过氧化氢的分解起催化作用．

解答：解：X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大．X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，则X为氢、Y为碳、Z为氮、L为氧；M是生活中最常用的金属，它与L可以形成三种化合物，则铁与氧元素可形成氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，即M为铁；
（1）Y为碳，其质子数为6，电子排布中共有2个电子层，最外层电子数为4，则在周期表中第二周期，第ⅣA族，故答案为：第二周期，第ⅣA族；
（2）因该族2～5周期元素非金属性O＞S＞Se＞Te，非金属性越强，与氢气化合放出的热量越多，显然生成1mol硒化氢反应热为b，故答案为：b；
（3）因N原子最外层5个电子，C原子最外层4个电子，为满足（CN）₂分子所有的原子都满足8电子结构，其结构式为N≡C-C≡N，KCN溶液能使酚酞溶液显红色，是因CN^-水解生成氢氧根离子使溶液显碱性，水解离子方程式为CN^-+H₂OHCN+OH^-，故答案为：N≡C-C≡N；CN^-+H₂OHCN+OH^-；
（4）①因B为水，氢原子最外层1个电子，氧原子最外层6个电子，则1个氧原子结合2个氢原子，其形成过程为，
故答案为：；
②由铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应为3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑，四氧化三铁与硫酸反应后溶液中一定同时存在两种M的金属阳离子为铁离子和亚铁离子，则取溶液少许，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明有Fe³⁺，另取溶液少许，加入KMnO₄酸性溶液，紫色褪去，证明有Fe²⁺，
故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑；取溶液少许，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明有Fe³⁺，另取溶液少许，加入KMnO₄酸性溶液，紫色褪去，证明有Fe²⁺；
③A为过氧化氢，在铁离子的催化作用下分解生成氧气，则会观察到有大量气泡出现，故答案为：有大量气泡出现．

点评：本题考查学生利用原子的性质来推断元素，然后利用原子的最外层电子数来分析位置、物质的结构、化合物的形成过程等，并利用物质的性质或离子的性质来分析解答，综合性较强，难度较大．